SE439510B - BINDING AGENTS FOR THE PREPARATION OF Aqueous COMPOSITIONS FOR COATING PAPER, PAPER AND CARTON FOR PRINTING - Google Patents

BINDING AGENTS FOR THE PREPARATION OF Aqueous COMPOSITIONS FOR COATING PAPER, PAPER AND CARTON FOR PRINTING

Info

Publication number
SE439510B
SE439510B SE7804605A SE7804605A SE439510B SE 439510 B SE439510 B SE 439510B SE 7804605 A SE7804605 A SE 7804605A SE 7804605 A SE7804605 A SE 7804605A SE 439510 B SE439510 B SE 439510B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
latex
paper
weight
ultrafiltration
content
Prior art date
Application number
SE7804605A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE7804605L (en
Inventor
J-C Daniel
J Grossoleil
R Roullet
Original Assignee
Rhone Poulenc Ind
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rhone Poulenc Ind filed Critical Rhone Poulenc Ind
Publication of SE7804605L publication Critical patent/SE7804605L/en
Publication of SE439510B publication Critical patent/SE439510B/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/36Coatings with pigments
    • D21H19/44Coatings with pigments characterised by the other ingredients, e.g. the binder or dispersing agent
    • D21H19/56Macromolecular organic compounds or oligomers thereof obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H19/58Polymers or oligomers of diolefins, aromatic vinyl monomers or unsaturated acids or derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F6/00Post-polymerisation treatments
    • C08F6/14Treatment of polymer emulsions
    • C08F6/16Purification
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/36Coatings with pigments
    • D21H19/44Coatings with pigments characterised by the other ingredients, e.g. the binder or dispersing agent
    • D21H19/56Macromolecular organic compounds or oligomers thereof obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H19/60Polyalkenylalcohols; Polyalkenylethers; Polyalkenylesters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31855Of addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/3188Next to cellulosic
    • Y10T428/31895Paper or wood
    • Y10T428/31899Addition polymer of hydrocarbon[s] only
    • Y10T428/31902Monoethylenically unsaturated
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31855Of addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/3188Next to cellulosic
    • Y10T428/31895Paper or wood
    • Y10T428/31906Ester, halide or nitrile of addition polymer
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31971Of carbohydrate
    • Y10T428/31993Of paper

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Making Paper Articles (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

7804605-9 medel, av vilka de mest betydelsefulla är tetranatriumpyrofosfat, natriumhexametafosfat, polyakrylater med låg molekylvikt, i mängder mellan 0,2 och 0,5 viktprocent i förhållande till pigment- mängden. Dessa bindemedel binds till papperet, pappen eller kartongen med hjälp av bindemedel. Man använder i allmänhet såsom bindemedel en vattenhaltig latex av en syntetisk polymer, såsom en sampolymer av butadien och styren, en karboxylerad sam- polymer av butadien och styren, en akrylpolymer eller en polymer av vinylacetat, som används antingen ensamma eller i blandning med naturliga bindemedel, såsom stärkelse, proteiner, kasein eller syntetiska bindemedel, såsom polyvinylalkoholer. Det är även möjligt att tillsammans med latexen använda produkter som kan förbättra vattenkvarhållningsegenskaperna hos beläggnings- kompositionerna, exempelvis karboximetylcellulosa eller alginater. 7804605-9 agents, the most important of which are tetrasodium pyrophosphate, sodium hexametaphosphate, low molecular weight polyacrylates, in amounts between 0.2 and 0.5% by weight relative to the amount of pigment. These adhesives are bonded to the paper, cardboard or cardboard using adhesive. An aqueous latex of a synthetic polymer, such as a copolymer of butadiene and styrene, a carboxylated copolymer of butadiene and styrene, an acrylic polymer or a polymer of vinyl acetate, used either alone or in admixture with natural binders, is generally used. , such as starch, proteins, casein or synthetic binders, such as polyvinyl alcohols. It is also possible to use together with the latex products which can improve the water retention properties of the coating compositions, for example carboxymethylcellulose or alginates.

Beläggningskompositionerna kan vidare innehålla andra bestånds- delar av olika slag, såsom i synnerhet förnätningsmedel (tvär- bindningsmedel),antiskumningsmedel, glidmedel, optiska vithets- medel (optiska blåmedel), färgämnen.The coating compositions may further contain other constituents of various kinds, such as in particular crosslinking agents (crosslinking agents), antifoaming agents, lubricants, optical brighteners (optical blue agents), dyes.

Beläggning av papper, papp och kartong med hjälp av de vatten- haltiga kompositionerna genomförs med hjälp av en beläggnings- maskin enligt olika metoder, varvid man utnyttjar olika slags anordningar bland vilka kan nämnas de som är kända inom industrin under följande beteckningar: luftkniv, limpress, Champion- beläggningsanordning, Massey-beläggningsanordning, släprakel.Coating of paper, cardboard and cardboard by means of the aqueous compositions is carried out by means of a coating machine according to various methods, using various kinds of devices among which may be mentioned those known in the industry under the following designations: air knife, glue press , Champion coating device, Massey coating device, trailing squeegee.

Efter beläggningen underkastas papperet, pappen eller kartongen en torkningsoperation. I De egenskaper som det belagda papperet, pappen eller kartongen skall uppvisa varierar beroende på tryckningsmetoden för vilken produkterna är avsedda, av vilka heliogravyrtryck och offsettryck är de två viktigaste. Beständigheten mot torr nappning, som är representativ för beläggningens vidhäftning till underlaget, bör vara bättre desto viskösare tryckfärgen är. Vidare är man vid quadrichrom-offsettryckning tvungen att trycka den andra, den tredje eller den fjärde färgen på ett i förväg fuktat eller mjukgjort 78046 05-9 underlag. För att undvika nappningsfenomen i fuktigt tillstånd, som medför nedsmutsning av duken och offsetpressarna, är det därför viktigt att papperet, pappen eller kartongen uppvisar tillräcklig beständighet mot nappning i vått tillstånd. För att uppnå de nivåer av beständighet mot nappning i torrt och nappning i vått tillstånd, som erfordras för tryckningsmetoden är det önskvärt att använda minsta möjliga mängd bindemedel, eftersom allmänt gäller att ju mer mängden använt bindemedel höjs, desto mer försämras de optiska egenskaperna, vithet och glans, som specifikt åstadkommesav pigmentet.After coating, the paper, cardboard or board is subjected to a drying operation. The properties of the coated paper, paperboard or board vary according to the printing method for which the products are intended, of which heliogravure printing and offset printing are the two most important. The resistance to dry abrasion, which is representative of the adhesion of the coating to the substrate, should be better the more viscous the ink. Furthermore, when quadrichrome offset printing is required, the second, third or fourth color must be printed on a pre-moistened or softened substrate. In order to avoid the phenomenon of napping in the moist state, which causes soiling of the cloth and the offset presses, it is therefore important that the paper, cardboard or board shows sufficient resistance to napping in the wet state. In order to achieve the levels of resistance to dry and wet picking required for the printing method, it is desirable to use the least possible amount of binder, since in general the more the amount of binder used is increased, the more the optical properties, whiteness deteriorates and gloss, which is specifically provided by the pigment.

Bland de syntetiska polymerlatexmaterial som används såsom bindemedel är därför de som uppvisar den süüætabindningsförmågan de mest intressanta, eftersom dessa, som kan användas i minsta mängd för erhållande av den nivå av beständighet mot torr nappning som krävs för tryckningsmetoden, gör det möjligt att erhålla maximal vithet och briljans.Among the synthetic polymer latex materials used as binders, therefore, those which exhibit the suede bonding ability are the most interesting, since these, which can be used in the least amount to obtain the level of resistance to dry napping required for the printing method, make it possible to obtain maximum whiteness. and brilliance.

Bindemedlen enligt uppfinningen är baserade på en vattenhaltig latex av en syntetisk polymer i vilken halten av vattenlösliga föreningar upplösta i vattenfasen understiger 0,5 viktprocent i förhållande till mängden polymer.The binders according to the invention are based on an aqueous latex of a synthetic polymer in which the content of water-soluble compounds dissolved in the aqueous phase is less than 0.5% by weight relative to the amount of polymer.

De vattenlösliga föreningarna innefattar väsentligen salter som exempelvis utgörs av katalysatorrester, ytaktiva medel samt makro- molekylära föreningar, exempelvis karboxylerade föreningar.The water-soluble compounds essentially comprise salts which, for example, consist of catalyst residues, surfactants and macromolecular compounds, for example carboxylated compounds.

Enligt uppfinningen har det visat sig att, om alla övriga betingelser är oförändrade, de bindemedel i vilka halten av vattenlösliga föreningar upplösta i vattenfasen är tillräckligt låg uppvisar förbättrad bindningsförmåga.According to the invention, it has been found that, if all other conditions are unchanged, the binders in which the content of water-soluble compounds dissolved in the aqueous phase is sufficiently low show improved binding capacity.

Såsom syntetiska polymerer,som är använda i form av latex enligt uppfinningen, kan man nämna sampolymerer av butadien och styren, karb0Xy1erade sampolymerer av butadien och styren, polyvinylacetater, karboxylerade polyvinylacetater, sampolymerer av vinylacetat och alkylakrylat, karboxylerade sampolymerer av vinylacetat och alkyl- 78046 05-9 akrylat.As synthetic polymers used in the form of latex according to the invention, there may be mentioned copolymers of butadiene and styrene, carboxylated copolymers of butadiene and styrene, polyvinyl acetates, carboxylated polyvinyl acetates, copolymers of vinyl acetate and alkyl acrylate; -9 acrylate.

Bestämningen av latexens halt av vattenlösliga föreningar upplösta i vattenfasen genomförs med den metod som beskrivs i det följande och som utnyttjar egenskaperna hos de semipermeabla membraner med förhöjd separationströskel som tillåter passage av föreningar med låg molekylvikt och, om så erfordras, karboxylerade makro- molekylära föreningar samt kvarhâller polymerpartiklarna.The determination of the content of water-soluble compounds dissolved in the aqueous phase of the latex is carried out by the method described below which utilizes the properties of the semipermeable membranes with elevated separation threshold which allow the passage of low molecular weight compounds and, if necessary, carboxylated macromolecular compounds and retains the polymer particles.

Man underkastar den latex som skall undersökas och som uppvisar en känd torrmaterialvikthalt tl, uttryckt i %, en ultra- filtreringsoperation genom passage genom en ultrafiltrerings- modul av laboratorietyp försedd med en semipermeabel membran som förs i handeln av Rhone-Poulenc Industries under beteckningen _ "Iris 3538". Man bestämmer vikthalten av torrt material i den första droppen av permeat som uppsamlas, tp, uttryckt i %, vilken är lika med vikthalten i latexens vattenfas.The latex to be examined, which has a known dry matter weight content tl, expressed as%, is subjected to an ultrafiltration operation by passing through a laboratory-type ultrafiltration module equipped with a semipermeable membrane marketed by Rhone-Poulenc Industries under the designation _ " Iris 3538 ". The weight content of dry matter is determined in the first drop of permeate which is collected, tp, expressed in%, which is equal to the weight content of the aqueous phase of the latex.

Latexens halt av vattenlösliga föreningar upplösta i vattenfasen ts, uttryckt i %, i förhållande till polymervikten, anges med formeln: 100 - tp < tl) tl Framställningen av en latex som är användbar såsom bindemedel enligt uppfinningen genomförs i allmänhet utgående från en syntetisk polymerlatex som är känd för att vara användbar för framställning av vattenhaltiga kompositioner för beläggning av papper, papp och kartong för tryckning och som kan framställas med alla i och för sig kända metoder för polymeriserinn i vattenemulsion, genom att man avlägsnar en tillräcklig mängd av de vattenlösliga föreningarna från latexen. Detta avlägsnande kan exempelvis genomföras med ultrafiltrering genom en semipermeabel membran. Umder ultrafiltreringen passerar de i vattenfasen upplösta föreningarna genom membranen i permeatet under det att en gradvis desorption och eliminering av de vattenlösliga föreningarna, som 78046 05-9 är adsorberade på ytan av latexpartiklarna erhålls. Ultra- filtreringsoperationen kan genomföras i en konventionell anläggning, exempelvis av den typ som återfinns inom industrin.The content of the water-soluble compounds dissolved in the aqueous phase ts, expressed in%, in relation to the polymer weight, is given by the formula: 100 - tp <tl) tl The preparation of a latex useful as a binder according to the invention is generally carried out is known to be useful in the preparation of aqueous compositions for coating paper, paperboard and board for printing and which can be prepared by any of the per se known methods of polymerizing water emulsion, by removing a sufficient amount of the water-soluble compounds from latexen. This removal can be performed, for example, by ultrafiltration through a semipermeable membrane. During the ultrafiltration, the compounds dissolved in the aqueous phase pass through the membranes of the permeate while a gradual desorption and elimination of the water-soluble compounds which are adsorbed on the surface of the latex particles is obtained. The ultrafiltration operation can be carried out in a conventional plant, for example of the type found in industry.

En sådan anläggning visas på den bifogade ritningsfiguren, som visar anläggningen delvis i vertikalsektion. Anläggningen inne- fattar väsentligen en behållare 1 innehållande den latex som skall behandlas, en behållare 2 innehållande dejoniserat vatten, ett ultrafilter 3 och en pump 4. Behållaren 2, som mynnar i behållaren l, säkerställer tillförsel av dejoniserat vatten till den sistnämnda genom en ledning 5 och en automatventil 6 som påverkas av en flottör 7, vilken säkerställer upprätthållande av konstant nivå av badet i behållaren 1. Pumpen 4 åstadkommer fram- matning av latexen genom en ledning 8 till ultrafiltret 3. Genom en ledning 9, i vilken är monterad en mängdmätare 10, återförs det av ultrafiltret 3 avgivna koncentratet i kretslopp till behållaren l. En rörslinga ll för cirkulation av värmeväxlarfluid_ är nedsänkt i latexen i behållaren 1 och möjliggör konstant- hållning av dennas temperatur. En ledning 12 används för igång- sättning av anläggningen.Such a plant is shown in the accompanying drawing figure, which shows the plant partly in vertical section. The plant essentially comprises a container 1 containing the latex to be treated, a container 2 containing deionized water, an ultrafilter 3 and a pump 4. The container 2, which opens into the container 1, ensures the supply of deionized water to the latter through a line. 5 and an automatic valve 6 actuated by a float 7, which ensures the maintenance of a constant level of the bath in the container 1. The pump 4 provides feeding of the latex through a line 8 to the ultrafilter 3. Through a line 9, in which a quantity meter 10, the concentrate delivered by the ultrafilter 3 is returned in circulation to the container 1. A pipe loop 11 for circulation of heat exchanger fluid is immersed in the latex in the container 1 and enables constant maintenance of its temperature. A line 12 is used to start up the plant.

Anläggningen innefattar vidare även avstängningsventiler 13, 14, 15, 16 och 17 samt manometrar 18 och 19.The system further also includes shut-off valves 13, 14, 15, 16 and 17 as well as manometers 18 and 19.

Igångsättning av anläggningen och genomförandet av förfarandet går till på följande sätt: Med ventilen 14 tillsluten och ventilen 13 öppen igângsätts pumpen 4, varefter man öppnar ventilerna 14 och 15 samt sluter ventilen 13.The plant is started and the procedure is carried out as follows: With the valve 14 closed and the valve 13 open, the pump 4 is started, after which the valves 14 and 15 are opened and the valve 13 is closed.

Genom gradvis anpassning regleras öppnandet av ventilerna 14 och 15 på sådant sätt att man erhåller den önskade tillförseln av latex under det önskade trycket, varvid tryckskillnaden som indikeras med manometrarna 18 och 19 representerar materialförlusten genom ultrafiltret 3.By gradual adjustment, the opening of the valves 14 and 15 is controlled in such a way as to obtain the desired supply of latex under the desired pressure, the pressure difference indicated by the manometers 18 and 19 representing the material loss through the ultrafilter 3.

För ett tillfredsställande genomförande av ultrafiltrerings- processen är det enligt uppfinningen lämpligt att upprätthålla följande betingelser: 780406 05-9 Den semipermeabla membranen bör uppvisa en hög separerings- tröskel, i allmänhet mellan 5000 och 100 000,uttryckt i molekyl- vikten hos kalibreringsproteiner (protëines ëtalons) i neutral buffrad miljö, latexens förbiströmningshastighet vid membranen bör överstiga 0,5 m/s och företrädesvis ligga mellan l och 2 m/s för undvikande av igentäppning av membranen samtidigt som man begränsar tryck- förlusten i ultrafiltret och den skjuvning för vilken latexen utsätts, tryckskillnaden mellan membranens sidor bör ligga mellan 0,1 och 6 bar och företrädesvis mellan 1,5 och 3 bar, temperaturen hos latexen bör ligga mellan 0 och l00°C och företrädes- vis mellan o och 5o°c, eftersom mängden permeat per tidsenhet avtar när latexens vikt- halt av torrmaterial stiger är det lämpligt att genomföra ultra~ filtreringen vid i huvudsak konstant vikthalt och i allmänhet mellan 5 och 70 % samt företrädesvis mellan 45 och 55 %, eventuellt efter utspädning, i synnerhet om latexens viskositet är mycket hög, I avstängnigen av anläggningen bör följas av en sköljningscykel med rent vatten som är tillräcklig för att förhindra irreversibel igensättning och förstöring av membranen.For a satisfactory execution of the ultrafiltration process, it is convenient according to the invention to maintain the following conditions: The semipermeable membrane should have a high separation threshold, generally between 5000 and 100,000, expressed in the molecular weight of calibration proteins ëtalons) in a neutral buffered environment, the bypass velocity of the latex at the membranes should exceed 0.5 m / s and preferably be between 1 and 2 m / s to avoid clogging of the membranes while limiting the pressure loss in the ultrafilter and the shear for which the latex exposed, the pressure difference between the sides of the membrane should be between 0.1 and 6 bar and preferably between 1.5 and 3 bar, the temperature of the latex should be between 0 and 100 ° C and preferably between 0 and 50 ° C, since the amount of permeate per unit of time decreases as the weight content of dry material of the latex increases, it is convenient to carry out the ultra-filtration at a substantially constant weight. lt and generally between 5 and 70% and preferably between 45 and 55%, possibly after dilution, especially if the viscosity of the latex is very high. In the shutdown of the plant should be followed by a rinse cycle with clean water sufficient to prevent irreversible clogging and destruction of the membranes.

Om latexen uppvisar otillräcklig mekanisk stabilitet för att undergå ultrafiltreringsbehandling utan att ge upphov till bildning av agglomerat kan man arbeta genom att i förväg överföra latexen till ett alkaliskt pH-värde med ett värde i allmänhet mellan 7,5 och 9,5. Vid slutet av ultrafiltreringen kan latexen koncentreras, om så önskas, till en torrmaterialhalt som är lämplig för den avsedda användningen.If the latex shows insufficient mechanical stability to undergo ultrafiltration treatment without giving rise to agglomerate formation, work can be done by pre-transferring the latex to an alkaline pH with a value generally between 7.5 and 9.5. At the end of the ultrafiltration, the latex can be concentrated, if desired, to a dry matter content suitable for the intended use.

Uppfinningen beskrivs närmare med följande utföringsexempel.The invention is described in more detail with the following exemplary embodiments.

Exempel l-14 - Exemplen l, 3, 5, 7, 9, ll och 13 är jämförelseexempel. Exempel 2, 4, 6, 8, 10, 12 och 14 är exempel enligt uppfinningen.Examples 1-14 - Examples 1, 3, 5, 7, 9, 11 and 13 are comparative examples. Examples 2, 4, 6, 8, 10, 12 and 14 are examples according to the invention.

Man bereder vattenhaltiga beläggningskompositioner och påför på 78046 05-9 ett papper med hjälp av en luftknivbeläggningsanordning en beläggningsmängd av 20g/m2, uttryckt såsom torrt material, av var och en av de angivna kompositionerna. Man använder ett papper med en vikt av 54g/m2 enligt exemplen 1-6 samt 70g/m2 enligt exemplen 7-14. Det på detta sätt belagda papperet torkas i en tunnelugn vid en temperatur av l00OC samt underkastas därefter kalandrering innefattande fyra passager i följd mellan tvâ cylindrar under en kraft av 80kp/cm.Aqueous coating compositions are prepared and applied to a paper by means of an air knife coating apparatus a coating amount of 20 g / m 2, expressed as dry matter, of each of the indicated compositions. A paper with a weight of 54g / m2 is used according to examples 1-6 and 70g / m2 according to examples 7-14. The paper coated in this way is dried in a tunnel oven at a temperature of 100 ° C and then subjected to calendering comprising four passages in a row between two cylinders under a force of 80 kp / cm.

Efter torkning och kalandrering konditioneras det belagda papperet vid en temperatur av 2OOC i en atmosfär med den relativa fuktighete- halten 65 % och undersöks därefter beträffande beständigheten mot torrnappning och beständigheten mot nappning i fuktigt till- stånd med hjälp av följande metoder: Beständighet mot torr nappning: Denna egenskap bestämms med hjälp av en IGT-apparat som konstruerats av "Institut von Grafische Technik" och i vilken man bringar papperet i kontakt med en infärgad rulle vars tryck mot papperet man reglerar till ett valt värde och vars hastighet ökas tills man iakttar begynnande nappning av den påförda beläggningen. Beständigheten mot torr nappning bestämms av den hastighet som motsvarar begynnande nappning. Man använder tryckfärgen "3805" med graderad dragning (ä tirant graduê) som förs i handehuav Etablissements Lorilleux Lefranc.After drying and calendering, the coated paper is conditioned at a temperature of 20 ° C in an atmosphere with a relative humidity of 65% and then examined for resistance to dry dripping and resistance to dripping in a moist state using the following methods: Resistance to dry dripping : This property is determined by means of an IGT apparatus designed by the "Institut von Grafische Technik" in which the paper is brought into contact with a colored roll whose pressure against the paper is regulated to a selected value and whose speed is increased until the initial onset is observed. napping of the applied coating. The resistance to dry pickling is determined by the speed corresponding to the initial pickling. The printing ink "3805" is used with graded drawing (ä tirant graduê) which is carried in the hands of Etablissements Lorilleux Lefranc.

Beständighet mot fuktig nappning: Denna egenskap bestämms lika- ledes med hjälp av en anordning av typen IGT men infärgningen åstadkomms med ett provstycke av belagt papper på vilket man i förväg har påfört en tunn vattenfilm. Beständigheten mot nappníng i fuktigt tillstånd bestämms visuellt genom jämförelse med andra provstycken. Man använder färgen "380l" som förs i handehaav Etablissements Lorilleux Lefranc. Resultaten uttrycks med ett värde mellan 0 och 10 varvid värdet 0 motsvarar ett papper som uppvisar mycket dålig beständighet och värdet 10 ett papper som uppvisar mycket god beständighet.Resistance to damp napping: This property is also determined by means of a device of the IGT type, but the dyeing is achieved with a test piece of coated paper on which a thin water film has been applied in advance. Moisture resistance in the wet state is determined visually by comparison with other specimens. The color "380l" is used which is carried in the hands of Etablissements Lorilleux Lefranc. The results are expressed with a value between 0 and 10, the value 0 corresponding to a paper which exhibits very poor durability and the value 10 to a paper which exhibits very good durability.

I tabell I anges för varje exempel referensbeteckningen för de 78046 05-9 vattenhaltiga latexmaterial som används såsom bindemedel arten av polymer som ingår i latexen och halten av vattenlösliga upp- lösta föreningar i vattenfasen räknat på vikten i f till polymeren.Table I lists for each example the reference designation of the aqueous latex materials used as the binder, the nature of the polymer contained in the latex and the content of water-soluble dissolved compounds in the aqueous phase based on the weight in f of the polymer.

Tabell I örhållande Refe- rens halt av vatten- Typ av polymer lösliga fören- ingar i för- hållande till polymermängden, viktprocent Exempel l, 3 och 5 Karboxylerad sampolymer av butadien och styren innehållande, räknat på vikten, 43 % butadien, 53 % styren och 4 % etyleniska karbonsyror 4,7 Exempel 2, 4 och 6 Karboxylerad sampolymer av butadien och styren innehållande, räknat på vikten, 43 % butadien, 53 % styren och 4 % etyleniska karbonsyror Exempel 7 och 9 Karboxylerat polyvinylacetat inne- hållande, räknat på vikten, 98 % vinylacetat, 2 % etyleniska karbonsyror Exempel 8 och 10 Karboxylerat polyvinylacetat inne- hållande, räknat på vikten, 98 % vinylacetat och 2 % etylenisk karbonsyra 0,48 Exempel ll och 13 Karboxylerad sampolymer av vinyl- acetat och 2-etyl-hexylakrylat innehållande, räknat på vikten, 88 % vinylacetat, 10 % 2-etyl- hexylakrylat och 2 % etylenisk karbonsyra 1,83 Exempel l2 och 14 Karboxylerad sampolymer av vinyl- acetat och 2-etyl-hexylakrylat innehållande, räknat på vikten, 88 % vinylacetat, 10 % 2-etyl~ hexylakrylat och 2 % etylenisk karbonsyra 0,08 7804605-9 Latexmaterialen B, D och F som används vid exemplen enligt uppfinningen har erhållits utgående från latex A, C resp. E med en halt av 50 viktprocent torrt material, som används vid jämförelseexemplen, genom att man underkastat latexmaterialen ultrafiltrering såsom beskrivs i det följande. Denna behandlino utfördes på latexmaterialen såsom sådana vid försökan enlidt exempel 2, 4 och 6 samt på latexmaterialen som först behandlats till en torrmaterialvikt av 30 % och ett pH-värde av 8 genom tillsats av en ammoniakalisk vattenlösning i fråga om exemplen 8, 10, 12 och 14.Table I Concerning Reference content of water Type of polymer soluble compounds in relation to the amount of polymer, weight percent Examples 1, 3 and 5 Carboxylated copolymer of butadiene and styrene containing, by weight, 43% butadiene, 53% styrene and 4% ethylenic carboxylic acids 4.7 Examples 2, 4 and 6 Carboxylated copolymer of butadiene and styrene containing, by weight, 43% butadiene, 53% styrene and 4% ethylenic carboxylic acids Examples 7 and 9 Carboxylated polyvinyl acetate containing, by weight by weight, 98% vinyl acetate, 2% ethylenic carboxylic acids Examples 8 and 10 Carboxylated polyvinyl acetate containing, by weight, 98% vinyl acetate and 2% ethylenic carboxylic acid 0.48 Examples 11 and 13 Carboxylated copolymer of vinyl acetate and 2-ethyl- hexyl acrylate containing by weight 88% vinyl acetate, 10% 2-ethylhexyl acrylate and 2% ethylenic carboxylic acid 1.83 Examples 12 and 14 Carboxylated copolymer of vinyl acetate and 2-ethyl hexyl acrylate containing by weight, 88% vinyl acetate, 10% 2-ethylhexyl acrylate and 2% ethylenic carboxylic acid 0.08 The latex materials B, D and F used in the examples according to the invention have been obtained starting from latex A, C and E with a content of 50% by weight of dry material, which is used in the comparative examples, by subjecting the latex materials to ultrafiltration as described below. This treatment was carried out on the latex materials as such in the experiment according to Examples 2, 4 and 6 and on the latex materials which were first treated to a dry matter weight of 30% and a pH value of 8 by adding an ammoniacal aqueous solution in the case of Examples 8, 10, 12. and 14.

Ultrafiltreringen genomförs i en anläggning som unnvisar en ultrafiltreringsyta av 0,7 m2 försedd med en membran vars separerings- tröskel uppgår till 20.000 och som förs i handeh1av Rhone-Poulenc Industries under beteckningen "Iris 3538", matad med en pump som kan avge 6 m3/h under ett tryck av 3 bar. Under ultrafiltreringen hålls latexens torrmaterialhalt konstant med hjälp av dejoniserat vatten.The ultrafiltration is carried out in a plant that has an ultrafiltration area of 0.7 m2 equipped with a membrane whose separation threshold amounts to 20,000 and which is operated by Rhone-Poulenc Industries under the designation "Iris 3538", fed with a pump that can emit 6 m3 / h under a pressure of 3 bar. During the ultrafiltration, the dry matter content of the latex is kept constant by means of deionized water.

I tabell 2 i det följande anges för varje exempel enligt upp- finningen varaktigheten av ultrafiltreringen.Table 2 below indicates for each example according to the invention the duration of the ultrafiltration.

Tabell 2 Ultrafiltreringens varaktighet (timmar) Exempel 2, 4 och 6 9 Exempel 8 och 10 8 Exempel 12 och 14 13 Vid slutet av ultrafiltreringen koncentreras latexmaterialen D och F till den ursprungliga halten av 50 viktprocent torrt material.Table 2 Duration of ultrafiltration (hours) Examples 2, 4 and 6 9 Examples 8 and 10 8 Examples 12 and 14 13 At the end of the ultrafiltration, the latex materials D and F are concentrated to the initial content of 50% by weight of dry matter.

Efter tömning sköljs anordningen med rikligt med vatten. Man kan fastställa att igensättningen av membranen är 0. 7804605"9 10 I tabellerna 3 och 4 i det följande anges arten och vikt- halten av fasta beståndsdelar i beläggningskompositionerna för varje exempel. Vidare anges vikthalten av torrt material till vilken de på ett pH-värde av 8,5 genom tillsats av ammoniak inställda beläggningskompositionerna justeras.After emptying, rinse the device with plenty of water. It can be determined that the clogging of the membranes is 0. Tables 3 and 4 below indicate the nature and weight content of solids in the coating compositions for each example. Furthermore, the weight content of dry material to which they are at a pH value of 8.5 by the addition of ammonia set coating compositions are adjusted.

Tabell 3 Exempel l 2 3 4 5 4 6 Kaolin - 100 100 100 lO0 100 100 Natriumhexamatafosfat 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 Karboximetylcellulosa 0,3 0,3 - - - - Stärkelse - - 6 6 - - Polyvinylalkohol - - - - 2 2 Latex A 12 - 8 - 10 - Latex B - 12 - 8 - 10 Vikthalt av torrt 48 48 48 48 52 52 material (%) Tabell 4 Exempe1 7 8 9 10 11 12 É 13 14 Kaolin l00 100 100 l00 100 100 100 100 Natriumpyrofosfat 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 Polyvinylalkohol l l 2 2 l l 2 2 Latex C 12 10 Latex n i 12 10 Latex E _ 12 10 Latex F 12 10 Vikthalt av torrt material (%) 50 50 50 50 50 50 50 50 ll I tabellerna 5 och 6 anges de resultat som exempel. \ erhållits vid varje Tabell 5 Exempel 1 2 3 4 5 6 Beständighet mot torrnappning 87 71 50 61 62 63 (cm/s) Beständighet mot våt nappning 4 7 4 6 5 6 Tabell 6 Exempel 7 8 9 10 ll 12 13 Beständighet mot torr- nappning (cm/s) 42 43 42 43 42 45 52 Beständighet mot våt nappning 3 5,5 5 6 5,5 7 8 Det framgår att latexmaterialen B, D och F, som används såsom bindemedel enligt uppfinningen, gav belagda papper som uppvisade en beständighet mot torr nappning och beständighet mot våt nappnin som var överlägsen de egenskaper som erhölls med papper belagda med hjälp av vattenhaltiga kompositioner innehållande latex- materialen A, C och E.Table 3 Example 1 2 3 4 5 4 6 Kaolin - 100 100 100 10 100 100 100 Sodium hexamate phosphate 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 Carboxymethylcellulose 0.3 0.3 - - - - Starch - - 6 6 - - Polyvinyl alcohol - - - - 2 2 Latex A 12 - 8 - 10 - Latex B - 12 - 8 - 10 Weight content of dry 48 48 48 48 52 52 material (%) Table 4 Example 1 7 8 9 10 11 12 É 13 14 Kaolin l00 100 100 l00 100 100 100 100 Sodium pyrophosphate 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 Polyvinyl alcohol ll 2 2 ll 2 2 Latex C 12 10 Latex ni 12 10 Latex E _ 12 10 Latex F 12 10 Weight content of dry matter (%) 50 50 50 50 50 50 50 50 ll Tables 5 and 6 give the results as examples. \ obtained at each Table 5 Example 1 2 3 4 5 6 Resistance to dry snatching 87 71 50 61 62 63 (cm / s) Resistance to wet pickling 4 7 4 6 5 6 Table 6 Example 7 8 9 10 ll 12 13 Resistance to dry - napping (cm / s) 42 43 42 43 42 45 52 Resistance to wet napping 3 5,5 5 6 5,5 7 8 It appears that the latex materials B, D and F, which are used as adhesives according to the invention, gave coated papers which exhibited a resistance to dry napping and resistance to wet napping which was superior to the properties obtained with paper coated with the aid of aqueous compositions containing the latex materials A, C and E.

Claims (4)

'/ .- 8U46Ub 9 m Patentkrav i'/ .- 8U46Ub 9 m Patent claim i 1. Bindemedel baserat på en vattenhaltig latex av en syntetisk polymer för framställning av vattenhaltiga kompositioner för be- läggning av papper, papp och kartong för tryckning, k ä n n e - t e c k n a t därav att latexens halt av vattenlösliga föreningar upplösta i vattenfasen understiger 0,5 viktprocent i förhållande till polymermängden, genom att vattenlösliga föreningar avlägsnats genom ultrafiltrering genom en semipermeabel membran, med en sepa- rationströskel mellan 5.000 och 100.000, uttryckt såsom molekyl- vikten av kalibreringsproteiner i neutral buffrad miljö?Binder based on an aqueous latex of a synthetic polymer for the preparation of aqueous compositions for coating paper, cardboard and cardboard for printing, characterized in that the content of water-soluble compounds dissolved in the aqueous phase is less than 0.5% by weight in relation to the amount of polymer, by removing water-soluble compounds by ultrafiltration through a semipermeable membrane, with a separation threshold between 5,000 and 100,000, expressed as the molecular weight of calibration proteins in a neutral buffered environment? 2. Bindemedel enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav att polymeren är vald från den grupp som innefattar sampolymerer av sty- ren och butadien, karboxylerade sampolymerer av butadien och styren, polyvinylacetat, karboxylerat polyvinylacetat, sampolymerer av vinyl- acetat och alkylakrylat, karboxylerade sampolymerer av vinylacetat och alkylakrylat.Binder according to Claim 1, characterized in that the polymer is selected from the group consisting of copolymers of styrene and butadiene, carboxylated copolymers of butadiene and styrene, polyvinyl acetate, carboxylated polyvinyl acetate, copolymers of vinyl acetate and alkyl acrylate, carboxylates of vinyl acetate and alkyl acrylate. 3. Bindemedel enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t därav att ultrafiltreringen genomförts vid en vikthalt i latexen av torrt material, som är väsentligen konstant och ligger mellan 5 och 70% samt företrädesvis mellan 45 och 55%.Binder according to Claim 1 or 2, characterized in that the ultrafiltration is carried out at a weight content in the latex of dry material which is substantially constant and is between 5 and 70% and preferably between 45 and 55%. 4. Bindemedel enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t därav att latexen vid slutet av ultrafiltreringen koncentrerats till en för den avsedda användningen lämplig torr materialhalt.Binder according to Claim 1 or 2, characterized in that the latex is concentrated at the end of the ultrafiltration to a dry material content suitable for the intended use.
SE7804605A 1977-04-22 1978-04-21 BINDING AGENTS FOR THE PREPARATION OF Aqueous COMPOSITIONS FOR COATING PAPER, PAPER AND CARTON FOR PRINTING SE439510B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7712159A FR2388077A1 (en) 1977-04-22 1977-04-22 BINDER FOR THE PREPARATION OF AQUEOUS COMPOSITIONS FOR COATING PAPERS AND BOARDS FOR PRINTING

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7804605L SE7804605L (en) 1978-10-23
SE439510B true SE439510B (en) 1985-06-17

Family

ID=9189784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7804605A SE439510B (en) 1977-04-22 1978-04-21 BINDING AGENTS FOR THE PREPARATION OF Aqueous COMPOSITIONS FOR COATING PAPER, PAPER AND CARTON FOR PRINTING

Country Status (21)

Country Link
US (1) US4294704A (en)
JP (1) JPS53143713A (en)
AR (1) AR218061A1 (en)
AT (1) AT365679B (en)
BE (1) BE866264A (en)
BR (1) BR7802424A (en)
CH (1) CH630677A5 (en)
DE (1) DE2817227B2 (en)
DK (1) DK146726C (en)
ES (1) ES469032A1 (en)
FI (1) FI68852C (en)
FR (1) FR2388077A1 (en)
GB (1) GB1578108A (en)
IE (1) IE46801B1 (en)
IT (1) IT1104813B (en)
LU (1) LU79469A1 (en)
NL (1) NL7804305A (en)
NO (1) NO149072C (en)
PT (1) PT67938B (en)
SE (1) SE439510B (en)
YU (1) YU94378A (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3782205T2 (en) * 1986-07-23 1993-02-25 Sumitomo Heavy Industries TREATING A WASTE SOLUTION CONTAINING PHOTORESIST MATERIALS.
DE3841007A1 (en) * 1987-12-10 1989-06-22 Klaus Gloistein Chipboard, and process for the production of chipboard
US5112491A (en) * 1991-03-01 1992-05-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company Management of waste solution containing photoresist materials
US6494990B2 (en) 1995-08-25 2002-12-17 Bayer Corporation Paper or board with surface of carboxylated surface size and polyacrylamide
US6034181A (en) * 1995-08-25 2000-03-07 Cytec Technology Corp. Paper or board treating composition of carboxylated surface size and polyacrylamide
DE10347704A1 (en) * 2003-10-14 2005-05-12 Bayer Ag Process for the preparation of purified elastomers from solution
US20070128460A1 (en) * 2005-12-07 2007-06-07 Miller Gerald D Paper coating composition
WO2009009637A1 (en) * 2007-07-12 2009-01-15 Buckman Laboratories International, Inc. Paper making compositions and processes using protein particulate, colloidal pigment, and latex polymer combinations
WO2013074902A1 (en) 2011-11-18 2013-05-23 Celanese International Corporation Polymer latex blends and applications thereof
CN110218271A (en) * 2019-06-11 2019-09-10 山东大学 A method of obtaining the business nano pipe/polyhenylethylene lotion for being free of additive

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2772184A (en) * 1953-09-21 1956-11-27 Kimberly Clark Co Paper coating
US3046259A (en) * 1957-10-14 1962-07-24 American Cyanamid Co Process for water soluble polymer recovery
DE1131013B (en) * 1960-12-01 1962-06-07 Basf Ag Process for the preparation of polymer dispersions with low levels of foreign substances
US3511799A (en) * 1966-10-10 1970-05-12 Gulf Research Development Co Stable aqueous dispersions of ethylene polymers
US3578493A (en) * 1968-05-29 1971-05-11 Scott Paper Co High solids coating composition
US3531448A (en) * 1968-11-06 1970-09-29 Phillips Petroleum Co Process for removal of hydrogenation catalyst from hyrogenated polymers
US3944513A (en) * 1969-04-29 1976-03-16 Rohm And Haas Company Purification of polymer dispersions with adsorbent carbon particles
US4064304A (en) * 1973-06-18 1977-12-20 Kanzaki Paper Manufacturing Company, Ltd. Coated synthetic paper adapted for offset printing and method for production thereof
US3920592A (en) * 1973-08-01 1975-11-18 Central Soya Co Method for producing paper coating binder involving grafting unsaturated acrylate monomers onto proteinaceous substrate in water
US4010307A (en) * 1973-11-15 1977-03-01 Rhone-Progil Coating of paper, cardboard and the like and composition
US4082659A (en) * 1974-04-30 1978-04-04 Hoechst Aktiengesellschaft Process for concentrating latices
FR2298575A1 (en) * 1975-01-24 1976-08-20 Rhone Poulenc Ind AQUEOUS COMPOSITIONS FOR COATING PAPERS AND BOARDS FOR HELIOGRAPH PRINTING

Also Published As

Publication number Publication date
BR7802424A (en) 1979-01-23
DK146726B (en) 1983-12-12
JPS53143713A (en) 1978-12-14
NO149072B (en) 1983-10-31
SE7804605L (en) 1978-10-23
NO781399L (en) 1978-10-24
ES469032A1 (en) 1979-01-16
IE46801B1 (en) 1983-09-21
FI68852C (en) 1985-11-11
US4294704A (en) 1981-10-13
DK173878A (en) 1978-10-23
NL7804305A (en) 1978-10-24
FR2388077B1 (en) 1982-11-05
LU79469A1 (en) 1978-11-28
ATA288678A (en) 1981-06-15
AT365679B (en) 1982-02-10
IE780789L (en) 1978-10-22
BE866264A (en) 1978-10-23
AR218061A1 (en) 1980-05-15
GB1578108A (en) 1980-10-29
DE2817227A1 (en) 1978-10-26
DK146726C (en) 1984-05-21
NO149072C (en) 1984-02-08
CH630677A5 (en) 1982-06-30
IT7849008A0 (en) 1978-04-21
JPS5717120B2 (en) 1982-04-08
FI68852B (en) 1985-07-31
DE2817227B2 (en) 1979-10-25
IT1104813B (en) 1985-10-28
PT67938A (en) 1978-05-01
FI781199A (en) 1978-10-23
FR2388077A1 (en) 1978-11-17
YU94378A (en) 1983-01-21
PT67938B (en) 1979-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7732525B2 (en) Polymers for paper and paperboard coatings
SE439510B (en) BINDING AGENTS FOR THE PREPARATION OF Aqueous COMPOSITIONS FOR COATING PAPER, PAPER AND CARTON FOR PRINTING
FI72772B (en) FOER PAPPERSBESTRYKNING AVSEDDA YTTERST STARKA PIGMENTBINDEMEDEL INNEHAOLLANDE KARBOXYLERADE VINYLESTER-ALKYLAKRYLAT SAMPOLYMERER.
US4397984A (en) Use of acrylate-based emulsion copolymer as the sole binder for a paper coating composition
US5387641A (en) Aqueous polymer emulsions useful as wallcovering prepaste adhesives
NO139695B (en) PROCEDURE FOR COATING OF PAPER OR CARTON
GB2145097A (en) Addition of resins to latex bonded non-woven fabrics for improved strength
FI68254C (en) INTERPOLYMERLATEXER
CA1210543A (en) Aqueous dispersions, of a graft copolymer for paper coating
NO160614B (en) COPOLYMER LATEX FOR USE AS A BINDING AGENT AND MANUFACTURING THIS.
US3792128A (en) Fluoropolymer-carboxylated styrene-butadiene functional surface coating compositions
US3664987A (en) Functional sufrace coating compositions for cellulosic material
EP2550396A1 (en) Paper coating or binding formulations and methods of making and using same
CA1119332A (en) Binder for the preparation of aqueous compositions for coating paper and board for printing
US5376447A (en) Wallcovering material containing prepaste adhesives
JP2552841B2 (en) Coating composition for paper
US3706590A (en) Functional surface coating compositions for cellulosic material
JPS61266695A (en) Coating composition
US5229168A (en) Process for coating papers and its use in flexographic printing
JP4260963B2 (en) Water dispersion composition for clear coat
NO773392L (en) COPOLYMERLATEX.
CA1256238A (en) High strength pigment binders for paper coatings containing carboxylated vinyl ester ethylene interpolymers
CA2221479A1 (en) Use of paper-coating slips having a high butadiene content in offset printing
JPH11140794A (en) Latex composition for coating paper and its production
JPS599680B2 (en) Pigment-coated coated paper

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7804605-9

Effective date: 19880822

Format of ref document f/p: F